OSX下使用vagrant和docker管理创建虚拟环境

前言

乍一看题目出现了好多名词，根据我的理解一一说来

虚拟化：其实就是因为云计算的催生的技术，目的是让运行在上面的应用程序觉得自己独占所有的资源。说白了就是资源管理 / 隔离和 namspace 的隔离.

Hypervisor: 这是虚拟化的一种，也就是操作系统上面在运行一个或者多个操作系统，这个底层的操作系统系统就是 hypervisor. 它来管理和分配那些创建的操作系统 所需要的资源。这种虚拟化也可以分成 2 种：原生 (直接将虚拟的操作系统运行在裸机上，比如 kvm 和 xen, 确定是需要特定的硬件支持) 和宿生 (软件层面的，比如我这里 会用到的 Virtualbox). 但是有个问题：运行了多个操作系统实例，开销很大，而且启动一个系统就要拿走一部分资源

LXC (LinuX Containers): 是一种操作系统层面的虚拟化技术。它只运行一个内核，一个虚拟的执行环境就是一个容器。可以为容器绑定特定的 cpu 和 memory 节点， 分配特定比例的 cpu 时间、IO 时间，限制可以使用的内存大小等。遗憾的是 LXC 只支持 linux，不支持 BSD，OSX，WINDOWS，所以我下面在我的 Mac 里面是通过 Virtualbox 生成容器的。至于为什么选择 LXC，我想除了开销小之外，就是方便快速的部署

Docker : 是一种增加了高级 API 的 LinuX Container（LXC）技术，来至 dotcloud , 官网这样描述：提供了能够独立运行 Unix 进程的 轻量级虚拟化解决方案。它提供了一种在安全、可重复的环境中自动部署软件的方式。在 Infoq 你能找到主要特性，当然，3 个月过去了，它肯定成长了很多

Vagrant : 是一个 ruby 语言的工具。用于创建和部署虚拟化开发环境。我们使用 Vagrant 在 VirtualBox 的虚拟机里安装 docker

什么系统来使用 docker 的一些想法

用 OSX 本来就有点... 额，太绕。其实 docker 已经被 ubuntu 官方支持，添加 docker 的 PPA 然后安装.

还可以把安装流程封装成 Dockfile，用 git 做版本控制

谁需要学习本文

我想运维同学会更需要一些。或者硬件资源缺乏的程序员们

程序员倒是可以学习把开发的应用放在虚拟机里面做成模板，可以使用 vagrant 管理

为什么这么说？要是为了不污染开发环境，我们 python 已经有个 virtualenv+virtualenvwrapper.

对我这种程序员来说，我不需要那么多虚拟机，其次是我还有物理机的测试环境，并且我们线上的操作系统相当一致。这篇文章就是为了了解 docker

安装 Vagrant 和 Virtualbox

vagrant 就是基于 Virtualbox 的，你可以使用 gem 安装

gem install vagrant

我喜欢最新版，手动安装的

wget https://github.com/mitchellh/vagrant/archive/v1.2.2.tar.gz
tar zxvf v1.2.2.tar.gz
cd vagrant-1.2.2
sudo gem install bundler
bundle install
rake install

从 github 克隆 docker

git clone https://github.com/dotcloud/docker.git
cd docker
vagrant up

'vagrant up' 其实就是调用了 virtualbox 的终端接口打开你的虚拟机，类似下面的命令， 而不是你在界面点击 ' 开始'

/Applications/VirtualBox.app/Contents/MacOS/VBoxHeadless --comment docker_1373340358 --startvm 6e4ea638-77b2-400d-9fbe-3b4e8d4fba21 --vrde config

这时候你在 virtualbox 的界面可以看见启动的虚拟机，名字就是上面的 docker_1373340358

在 docker 目录下已经有个一个 Vagrantfile 文件，你想想 Makefile，意思很类似，其实为什么要这个 docker 源， 很大原因就是要用这个文件，因为它已经配置好了默认你要是用的 box 文件，类似执行了下面的命令

vagrant init ubuntu http://files.vagrantup.com/http://files.vagrantup.com/precise64.box
.... #一些配置
vagrant up

首先说这里可能会报错，类似这个网页粘贴的 内容 ， 内容有类似提示

INFO interface: error: There was an error executing the following command with
VBoxManage:

["import", "C:/Users/kwladyka/Desktop/My Dropbox/Vagrant/vagrant.d/boxes/base/bo
x.ovf"]

For more information on the failure, enable detailed logging with
VAGRANT_LOG.

解决办法是:

cd /Users/dongwm/.vagrant.d/boxes/ubuntu/virtualbox/
openssl sha1 *.vmdk *.ovf > box.mf
cd -

但是官网说这样会自动帮我们增加 docker 的 PPA，更新源再安装 lxc-docker，可是没有出现，我后来都是自己去执行的，如下

为什么用这个 box？当然了其它系统都可以，你可以下载其它的虚拟机镜像，再安装其系统下的 lxc-docker (我会准备一篇 gentoo 版本的文章)

登录虚拟机

vagrant ssh

其实通过 2222 的端口转发登录了虚拟机的 22 端口，实际命令类似这样:

ssh vagrant@127.0.0.1 -p 2222 -o LogLevel=FATAL -o StrictHostKeyChecking=no -o UserKnownHostsFile=/dev/null -o 
IdentitiesOnly=yes -i /Users/dongwm/.vagrant.d/insecure_private_key

我自己安装 lxc-docker 的方法

sudo apt-get install python-software-properties
sudo add-apt-repository ppa:dotcloud/lxc-docker
sudo apt-get update
sudo apt-get install lxc-docker

生成容器 (虚拟机) 并且创建一个 sshd 进程，以便使用者链接这个虚拟机

官网说的下载 dhrp/sshd 这个容器，但是我费了半天劲下载后报神奇的 404... 后来我在换了另外一个，这个 pull 其实就是去下载一个已经 被别人做好的实现某种功能的虚拟机，然后你使用这个实现基本功能的虚拟机，提交你的修改就变成你定制的版本了，当然你可以自己做一个容器

docker pull base  #pull基本的ubuntu镜像 
docker run -i -t base /bin/bash #-i表示进入交互模式，-t为启动一个终端，其实就是根据base镜像进入一个容器
root@4a61c288be0f:/# apt-get update && apt-get install openssh-server #注意前面的PS，root权限，进入了这个容器，需要先安装sshd
root@4a61c288be0f:/# mkdir /var/run/sshd #要不然启动不了sshd
root@4a61c288be0f:/# /usr/sbin/sshd #启动sshd进程，不同的系统可能位置不同
root@4a61c288be0f:/# passwd #设置root密码,以后要ssh登录滴
root@4a61c288be0f:/# exit #退出容器 但是记住前面PS的一排随机号码 这里是4a61c288be0f
docker ps -a |less #查看都有那些容器,也能看见上面的
docker commit 4a61c288be0f dongweiming/sshd #这里的commit号码就是刚才记住的. 这样状态保存到dongwm/sshd,以后就不用下载openssh-server,设置root密码了

想要简单的话直接这样嘛....

docker pull johnfuller/sshd
docker run -i -t johnfuller/sshd /bin/bash
root@2fd1aabac314:/# /usr/sbin/sshd
root@2fd1aabac314:/# passwd
root@2fd1aabac314:/# exit
docker commit 2fd1aabac314 dongweiming/sshd

这里有个 STATUS 列，退出码有 0，1，2，127 等，验证你的容器正常运行，后面还有 PORTS 列，要是 sshd 启动了就会显示的

启动容器，用我自己的 sshd 容器

rst=$(docker run -d dongwm/sshd -p 22 /usr/sbin/sshd -D) #执行这个会返回类似的字符数字串
docker ps #你会发现它启动了
port=$(docker port $rst 22) #这会显示在实际的虚拟机的这个容器专用的端口

ssh 链接这个容器

ifconfig #找你本机的ip
ssh root@192.168.33.10 -p $port #port 好像默认从49153开始 这样输入root密码就登录进去了

OK 了 就是这样，然后当然你可以为这个虚拟机和你本机 (注意三个关键词：本机 (我的 Mac), 虚拟机 (vagrant 创建的 vbox), 容器 (在 vbox 中创建的虚拟机，虚拟机中的虚拟机))

把你的源 push 到 docker, 需要你注册。可以被别人用，当然了 目前来说没啥用

docker login
docker push dongweiming/sshd  #要确保这个源没有被用,我这里是dongweiming和 dongweiming/sshd

这样你以后想找个 sshd 的源，就可以这样

docker pull dongweiming/sshd

但是这里面还是有很多其他的东西，往下看

端口转发

你想，你这是在虚拟机里面创建了一堆容器，他可以连接本机，甚至上网，但是你不能直连到它，那么这时候就需要神奇的端口转发，将你本机的端口的数据转发到这个 vbox 的端口，然后就可以看起来直连了，其实人家已经实现了

回到最上面的 Vagrantfile，就是 docker 的根目录下。最后面

if !FORWARD_DOCKER_PORTS.nil?                                                  
    Vagrant::VERSION < "1.1.0" and Vagrant::Config.run do |config|             
        (49000..49900).each do |port|                                          
            config.vm.forward_port port, port                                  
        end                                                                    
    end                                                                        

    Vagrant::VERSION >= "1.1.0" and Vagrant.configure("2") do |config|         
        (49000..49900).each do |port|                                          
            config.vm.network :forwarded_port, :host => port, :guest => port   
        end                                                                    
    end

什么意思呢？其实你在本机的环境变量设置了 FORWARD_DOCKER_PORTS，默认就会把 49000..49900 端口转发开启

export FORWARD_DOCKER_PORTS=True，然后再vagrant up

其他系统镜像

不知道你有没有注意，我们在 OSX 上面安装的虚拟机是 ubuntu 的，在里面使用 docker 管理的容器也是 ubuntu 的，假如想用其他的操作系统容器呢？

比如找 debian 的，你可以使用

docker search debian

或者在 docker 的索引网站搜索

https://index.docker.io

我选择了 tianon/debian

docker pull tianon/debian

比如还是刚才的 ssh, -t 就不指 base 而是 tianon/debian

docker run -i -t tianon/debian  /bin/bash

flask_reveal">使用 docker 创建一个 python 的 web 环境，这里用我写的 flask_reveal

上面说的是一个容器，当你有了 root 权限想要安装什么都可以，对我来说还可以设置一个专为某应用设置的环境，根据官网的说明

docker pull dongweiming/sshd #一个构建python的web环境的镜像,根据上面的sshd我加的一些脚本在里面,然后下载了curl,python-pip等构建了一个环境
URL=https://github.com/dongweiming/flask_reveal/archive/v1.0.tar.gz #这是我提供的release版本
BUILD_JOB=$(docker run -d -t dongweiming/sshd:latest /usr/local/bin/buildapp $URL) #其实就是创建一个容器,下载这个tar.gz安装包
# 解压，进入目录下 格局需要安装依赖pip install -r requirements.txt
docker attach $BUILD_JOB #因为刚才的任务就是下载解压你可以这样去查看这个任务的执行过程
BUILD_IMG=$(docker commit $BUILD_JOB reveal) #把刚才的下载提交后commit到新的镜像 取名reveal.这里请注意[commit](http://docs.docker.io/en/latest/commandline/command/commit)的用法,
# 加'-run'可以运行你想的某种/些服务,设置内存，主机名，端口转发，dns，环境变量等
WEB_WORKER=$(docker run -d -p 5000 $BUILD_IMG /usr/local/bin/runapp) #应用跑起来,这个runapp是我自己写的,启动mongodb, 根据我的reveal启动的流程
docker logs $WEB_WORKER #可以查看manage.py已经启动了
WEB_PORT=$(docker port $WEB_WORKER 5000) #使用虚拟机的一个端口映射到这个容器的5000端口
http://127.0.0.1:$WEB_PORT #好吧 你可以通过本机访问了